箱线图 Python

箱线图（box plot）是一种常见的统计图形，主要用于反映数据的离散程度、对称情况、分布情况、异常值等信息。在 Python 中，我们可以使用 matplotlib 库绘制箱线图。

准备数据

首先，我们需要准备一组数据，用于绘制箱线图。以下是一个示例数据：

import numpy as np

np.random.seed(123)
data = np.random.normal(0, 1, 100)

这组数据是从均值为 0，标准差为 1 的正态分布中随机抽取的 100 个数。

绘制箱线图

接下来，我们可以使用 matplotlib 中的 boxplot 函数来绘制箱线图。以下是一个简单的例子：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.boxplot(data)
plt.show()

这段代码将会绘制出一个简单的箱线图。如果你运行该代码，你会得到以下结果：

从上图可以看出，箱线图被分为 5 个部分：

• 上边缘（上边框）
• 上四分位数（上四分位数线）
• 中位数（中央线）
• 下四分位数（下四分位数线）
• 下边缘（下边框）

箱线图的箱体用于表示数据的中间 50%。箱体的顶部和底部分别表示数据的 75 分位数和 25 分位数，中间的线表示数据的中位数。箱线图之上和之下的线，表示的是数据的最大值和最小值，但需要注意的是，如果数据中存在异常值，则其不包括在最大值和最小值之内。

自定义箱线图

我们可以通过 boxplot 函数的一些参数来自定义箱线图，以下是一个简单的例子：

import matplotlib.pyplot as plt

plt.boxplot(data,
            notch=True,  # 是否显示缺口
            sym='+',  # 异常值样式
            vert=False,  # 是否是垂直箱线图
            whis=1.5,  # 箱体上下线的长度（whis*四分位差）
            widths=0.5,  # 箱体宽度
            patch_artist=True,  # 是否用彩色填充箱体
            boxprops=dict(facecolor='pink', color='black'), # 箱体外观设置
            whiskerprops=dict(color='blue'),  # 最大值和最小值的外观设置
            flierprops=dict(color='red', markeredgecolor='red'), # 异常值的外观设置
            medianprops=dict(color='green'),  # 中位数的外观设置
            labels=[''],  # x轴标签（为空,即无标签）
            showmeans=True,  # 是否显示均值
            meanprops=dict(marker='o',
                           markerfacecolor='white',
                           markeredgecolor='black',
                           markersize=8,
                           alpha=0.7)  # 均值点的样式
            )
plt.title('My Boxplot')
plt.show()

这段代码将会绘制出一个自定义的箱线图。如果你运行该代码，你会得到以下结果：

从上图可以看出，我们添加了以下自定义设置：

• notch=True：显示缺口。
• sym='+'：将异常值显示为加号。
• vert=False：绘制水平箱线图。
• whis=1.5：箱体上下线的长度为四分位差的 1.5 倍。
• widths=0.5：箱体宽度为 0.5。
• patch_artist=True：使用彩色填充箱体。
• boxprops=dict(facecolor='pink', color='black')：箱体外观使用粉色填充，边框使用黑色。
• whiskerprops=dict(color='blue')：最大值和最小值的外观使用蓝色。
• flierprops=dict(color='red', markeredgecolor='red')：异常值使用红色，默认使用空心圆点的外观，即 marker='o'。
• medianprops=dict(color='green')：中位数的外观使用绿色。
• labels=['']：x轴无标签。
• showmeans=True：显示均值。
• meanprops=dict(marker='o', markerfacecolor='white', markeredgecolor='black', markersize=8, alpha=0.7)：均值点的样式为白色实心圆点，大小为 8，边缘颜色为黑色，透明度为 0.7。

以上自定义设置只是箱线图的一部分，你可以根据需要进行调整。

结语

以上就是箱线图在 Python 中的介绍和使用方法。希望对你有所帮助！